四川米易白馬鐵礦地質特征

(成都理工大學 四川 成都 610059)

一、緒論

在我國鐵礦資源非常豐富，鋼鐵產業非常發達，攀西地區全面發展的關鍵就是釩鈦磁鐵礦的開發利用。區內構造主要是南北向，包括昔格達斷裂、安寧河斷裂、攀枝花斷裂等。多次巖漿侵入，褶皺和斷裂的活動，給該區創造了良好的成礦條件，也讓該區成為我國釩鈦磁鐵礦的重要產出地。本次研究選擇白馬礦區為對象，主要對礦區的地質背景、礦區地質特征、礦床地質特征進行探討。以便進一步研究攀枝花釩鈦磁鐵礦的成因并進一步指導找礦。

二、區域地質背景

(一)地層

白馬礦區所處的大地構造位置位于“康滇地軸”中段，“結晶基底”、“變質基底”和“沉積蓋層”巖系構成的區域內的主要地層。

1.結晶基底。下元古界—太古界地層。主要出露于“康滇地軸”中部的基底結晶雜巖變質巖系之中。巖性主要是片麻巖、斜長角閃巖、黑云變粒巖和二輝麻粒巖。

2.變質基底。中元古界地層。主要是“康滇地軸”東西兩側的會理群和鹽邊群。會理群的上部為石英巖、泥質灰巖，中部為砂質板巖與白云巖互層，下部為變質中酸性火山巖；鹽邊群的上部為變質雜砂巖與碳質絹云板巖互層，中下部為碳硅質板巖，下部為枕狀變質玄武巖。

3.沉積蓋層。上元古界—新生界地層。出露地層有上元古界的震旦系地層，古生界的寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、二疊系地層，中生界的侏羅系、白堊系地層，新生界的第三系地層。

(二)巖漿巖

區內巖漿活動十分強烈，生成了種類繁多、系列齊全的各種各樣火成巖共生組合體。包括晉寧期的基性超基性巖體、澄江期的中酸性火山巖、加里東期基性超基性巖體、華力西期的基性超基性層狀巖體、印支期的中酸性侵入巖體、燕山期的酸性噴溢巖體等等。

華力西早期巖漿巖形成了白馬釩鈦磁鐵礦基性-超基性層狀巖體。白馬巖體走向近南北，傾向西，東側傾角50-70°，西側傾角15-25°，為單斜層狀侵入體。其出露范圍約100km2，巖體保存厚度大于3989m，沿傾向延深在及及坪礦段P15線鉆孔控制斜深已達950m還未見變薄、尖滅趨勢。

(三)構造

區內構造主要是南北向展布，含少量東西向展布構造。南北向構造在區內為一系列南北向或近于南北向斷裂或斷裂帶及南北向褶皺組成，同時也發育一些列北北東向、北北西向剪切斷裂，由它們構成南北構造帶。這個構造帶發生于晉寧期，經歷了澄江期、加里東期、華力西期、印支期和燕山期等，形成了一個以褶皺及沖斷裂為主的南北向先張后壓構造帶。這個構造帶主要有金河——箐河斷裂、攀枝花斷裂、昔格達斷裂、安寧河斷裂等。

東西向構造主要發育于會理群和鹽邊群中，會理、會東、鹽邊及云南東川一帶的變質巖系中有一系列的東西向斷裂及皺褶片斷，堊寧期的基性超基性巖呈東西向向分布，被南北向構造切割。

三、礦區地質特征

(一)地層

地層僅在礦區外圍零星分布，出露的地層有前震旦系會理群天寶山組，震旦系觀音崖組、燈影組，寒武系下統、中上統，二疊系上統峨嵋山組，第三系上統昔格達組及第四系。

(二)構造

礦區地質構造較復雜，按其與白馬含礦基性超基性層狀巖體的關系，分為控巖控礦構造和成巖(礦)后構造兩大類。

1.控巖控礦構造。(1)褶皺：主要為近SN向的茨達——撒蓮背斜。該背斜由于遭受斷裂及后期巖漿活動的破壞，地層保存不全，褶皺形態已不完整。(2)斷裂：昔格達斷裂和安寧河斷裂呈SN走向分別位于白馬巖體的東西兩側，NNE向張性剪切斷裂——茨達斷裂則通過巖體北部。這些斷裂在白馬地區交匯，形成一個剪切拉張地帶，對白馬礦區礦體的形成起著控制作用。

2.成巖后構造。斷裂構造在礦區成巖成礦后相當發育，SN向和NE向兩組斷裂共同組成了礦區的總體構造格局。按其產狀及形成的先后順序分組敘述于下：(1)SN向斷裂組：這些SN向斷裂在礦區內平行排列分布，切割含礦層，且被后期巖脈不同程度地充填。斷裂走向延伸長，向東傾斜，傾角40-50°，構造帶寬窄不一。破裂結構面粗糙而不平整，脈巖兩側巖石發育不同程度的蝕變。屬張性正斷層。(2)NE向斷裂組：本組斷裂在礦區內呈近似等距的雁行斜列分布，多為平推正斷層，少數為平推壓扭性逆斷層。斷裂帶內通常無后期巖脈充填，僅在局部可見石英正長巖細脈呈網脈狀穿插。這組斷裂不同程度地切割了白馬巖體的下部含礦層及SN向斷裂、巖脈。

(三)巖漿巖

區內巖漿活動強烈，分布廣、巖石類型多、形成期次多是其主要特點。按它們形成的先后順序分述于下：

1.華力西早期巖漿巖。白馬釩鈦磁鐵礦基性超基性巖體屬于華力西早期形成的巖漿巖。巖體由基性巖和超基性巖組成，前者為輝長巖與斜長巖，后者主要是斜長橄欖巖。根據巖石的礦物組成及化學成分的差異，整個白馬巖體自下往上可分為六個巖相帶，即①橄長巖相帶、②斜長橄輝巖——斜長橄欖巖相帶、③橄欖輝長巖相帶、④含磷灰石橄欖輝長巖——橄長巖相帶、⑤斑點狀黑云母化輝長巖相帶、⑥輝長巖——似斑狀橄欖輝長巖相帶。

2.華力西晚期巖漿巖。華力西晚期形成的巖漿巖有輝長偉晶巖墻(νρ)、南北向輝綠巖脈(βμ)和閃長巖脈(δ)。

3.印支期巖漿巖。印支期形成的巖漿巖主要有角閃正長巖墻(ψξ)、石英角閃正長巖脈(0φξ)和NE向輝綠巖脈(βμ)。

4.燕山期偉晶巖脈。本期脈巖有花崗偉晶巖(γρ)和正長花崗偉晶巖(ξγρ)，主要分布在白馬巖體西部及馬檳榔礦段，呈脈狀產出，巖脈規模不大，但存在分帶現象。

四、礦床特征

白馬釩鈦磁鐵礦床賦存于華力西早期形成的含礦基性超基性層狀巖體的中下部，系巖漿晚期分異型礦床。礦體的產狀與含礦基性超基性層狀巖體產狀一致。礦床主要產出有用組分是鐵、鈦、釩，少量產出鈷、鎳、銅。鈦磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦是主要含鐵礦物；鈦鐵礦是主要含鈦礦物；各種硫化物主要含鈷、鎳、銅。

白馬巖體自下而上劃分的六個巖相帶中，除上部兩個巖相帶基本不含工業礦體外，下部的四個巖相帶都含有規模大小不一的工業礦體。

按照巖相帶內鐵鈦氧化物的含量及與礦體的形態、規模及礦石結構構造等特征，礦床自下而上劃分為Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ四個礦體，并分別賦存在橄長巖相帶、斜長橄輝巖——斜長橄欖巖相帶、橄欖輝長巖相帶及含磷灰石橄欖輝長巖——橄長巖相帶內，其中Ⅰ礦體是礦區的主要礦體。

五、結論

通過對白馬鐵礦地質特征的研究，發現：攀西白馬釩鈦磁鐵礦大地構造位置處于“康滇地軸”中段，地跨康滇地軸深斷裂系的安寧河深斷裂帶，區內構造較多，以南北向構造占主導地位，構造對礦體控制作用明顯。幔源及殼源重熔物質極其豐富，巖漿活動十分強烈而又頻繁，種類繁多，但主要是基性、超基性巖體，本礦區中的華力西早期巖漿巖即為白馬含釩鈦磁鐵礦基性超基性層狀巖體，是礦區內最早的巖漿巖。